一種智能的實驗室管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及實驗室管理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種用于智能管理實驗室的實驗室管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，高職院校更加注重學(xué)生的實際能力和創(chuàng)新能力，實驗室是培養(yǎng)學(xué)生實際應(yīng)用能力的重要場所，因此實驗室的有效管理至關(guān)重要。但是目前高職院校實驗室主要由專職實驗室管理員管理，實驗室上課前管理員把要上課的實驗室門打開，下課后再一個個鎖上，管理員因故遲到時導(dǎo)致很多學(xué)生在實驗室外等待。實驗室設(shè)備由管理員錄入EXCEL表格登記設(shè)備信息，給每個設(shè)備分配一個校編號貼在設(shè)備上，在查找某個設(shè)備時要一臺臺查校編號，非常麻煩，同時很多情況下，校編號由于時間過久老化脫落，或者被學(xué)生給撕掉，而無法通過校編號查找對應(yīng)的設(shè)備。上課老師無法及時查看現(xiàn)有的低值易耗品，出現(xiàn)多次重復(fù)申報，使一些低值易耗品越積越多。由于實驗室管理員的時間和精力有限，無法實現(xiàn)實驗室的開放管理，導(dǎo)致實驗室和設(shè)備利用率水平不高。另外一個管理員要管理多個實驗室，在多個實驗室同時上課時，由于人員流動大，無法避免設(shè)備丟失。實驗室排課有各個老師自己排課，不知道其他老師在該實驗室的排課情況，導(dǎo)致多個班級實驗課沖突現(xiàn)象。老師調(diào)課時不能及時通知學(xué)生和管理員，出現(xiàn)學(xué)生來老師沒來的情況。在做實驗時，老師要在實驗登記本上登記實驗信息和設(shè)備使用情況，很多老師經(jīng)常漏填甚至怕麻煩不填，導(dǎo)致一些設(shè)備已經(jīng)損壞而管理員卻一無所知，影響學(xué)生下次實驗。有此可見當(dāng)前的實驗室管理體制無法滿足高職院校學(xué)生的培養(yǎng)要求，同時實驗室管理員工作費時費力，工作繁重但效率不高，這就迫切需要用計算機來進行輔助管理，以簡化實驗室的管理工作。
【實用新型內(nèi)容】
[0003]本實用新型要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種智能化的實驗室管理系統(tǒng)，利用RFID標(biāo)簽、RFID門禁系統(tǒng)、各種傳感器、攝像頭等通過WiFi無線傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)實驗室的人、事、物的智能化管理，使實驗室管理員可以隨時隨地掌握實驗室中設(shè)備和人員的情況，大大提高實驗室管理的智能化程度，降低實驗室管理的人力投入，大大提高老師的工作效率。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是:一種智能的實驗室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的硬件管理系統(tǒng)采用實驗中心服務(wù)器、各實驗室控制終端和最底層由各種傳感器組成的WIFI無線傳感網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；所述的WIFI無線傳感網(wǎng)包括由環(huán)境監(jiān)測報警模塊、RFID門禁模塊、智能電源模塊、RFID設(shè)備檢測模塊、RFID設(shè)備防盜報警模塊、無線視頻監(jiān)控模塊、語音提示模塊，上述各模塊采集的數(shù)據(jù)信息通過WIFI無線傳感網(wǎng)傳送到各實驗室控制終端，各實驗室控制終端采用TCP協(xié)議將個數(shù)據(jù)信息上傳至實驗中心服務(wù)器，同時接收來自實驗中心服務(wù)器的控制信息。上述的環(huán)境監(jiān)測報警模塊包括溫濕度傳感器、煙霧傳感器、火光傳感器，當(dāng)上述各傳感器的數(shù)據(jù)信息大于設(shè)定的信息時發(fā)出報警信號，實驗室管理員界面彈出危險提示框，進而緊急處理。上述的智能電源模塊通過熱釋電傳感器、環(huán)境檢測信號和實驗時間定時信號控制。當(dāng)環(huán)境檢測信號發(fā)出報警時不管其他信號如何立即控制繼電器切斷電源；環(huán)境檢測正常情況下，由熱釋電傳感器檢測到有人來時，發(fā)出信號使繼電器閉合給實驗室供電，熱釋電傳感器檢測沒有人時，繼電器打開切斷電源；環(huán)境檢測正常時，當(dāng)實驗時間已到時也自動切斷電源。上述的無線視頻監(jiān)控模塊包括攝像頭。
[0005]本實用新型的有益效果:通過本實用新型實驗室管理員可以隨時隨地掌握實驗室中設(shè)備和人員的情況，大大提高實驗室管理的智能化程度，降低實驗室管理的人力投入；師生通過實驗室管理平臺對實驗室和設(shè)備預(yù)約，通過RFID門禁模塊實現(xiàn)實驗室的完全開放，大大提高實驗室和設(shè)備的利用率；通過管理員的時間設(shè)置、環(huán)境監(jiān)測模塊、熱釋電傳感器模塊實現(xiàn)各實驗室電源的智能化通斷；通過環(huán)境監(jiān)測模塊實時監(jiān)測實驗室環(huán)境，發(fā)生險情時發(fā)出報警，實行緊急處理，保證實驗室的安全；通過實驗室管理系統(tǒng)平臺，學(xué)生可隨時了解實驗課表、實驗室信息、設(shè)備信息、實驗項目內(nèi)容和自己的實驗成績等，大大提高學(xué)生的實驗效率；老師可以通過平臺合理安排自己的實驗課表及實驗內(nèi)容，上傳實驗資料，在線批改學(xué)生實驗，查看學(xué)生考勤等，大大提高老師的工作效率。
【附圖說明】
[0006]圖1為本實用新型的硬件結(jié)構(gòu)圖。
[0007]圖2為本實用新型的信息系統(tǒng)平臺。
【具體實施方式】
[0008]如圖1所示，一種智能的實驗室管理系統(tǒng)，包括硬件管理系統(tǒng)和管理信息系統(tǒng)平臺，硬件管理系統(tǒng)采用實驗中心服務(wù)器1、各實驗室控制終端2和最底層由各種傳感器組成的WIFI無線傳感網(wǎng)3三層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；WIFI無線傳感網(wǎng)3包括由環(huán)境監(jiān)測報警模塊4、RFID門禁監(jiān)測模塊5、智能電源模塊6、RFID設(shè)備檢測模塊7、RFID設(shè)備防盜報警模塊8、無線視頻監(jiān)控模塊9、語音提示模塊10，上述各模塊采集的數(shù)據(jù)信息通過WIFI無線傳感網(wǎng)3傳送到各實驗室控制終端2，各實驗室控制終端2采用TCP協(xié)議將個數(shù)據(jù)信息上傳至實驗中心服務(wù)器1，同時接收來自實驗中心服務(wù)器I的控制信息。環(huán)境監(jiān)測報警模塊4包括溫濕度傳感器12、煙霧傳感器11、火光傳感器13，當(dāng)上述各傳感器的數(shù)據(jù)信息大于設(shè)定的信息時發(fā)出報警信號，實驗室管理員界面彈出危險提示框，進而緊急處理。智能電源模塊6通過熱釋電傳感器14、環(huán)境檢測信號15和實驗時間定時信號控制，當(dāng)環(huán)境檢測信號15發(fā)出報警時不管其他信號如何立即控制繼電器切斷電源；環(huán)境檢測信號15正常情況下，由熱釋電傳感器14檢測到有人來時，發(fā)出信號使繼電器閉合給實驗室供電，熱釋電傳感器14檢測沒有人時，繼電器打開切斷電源；環(huán)境檢測信號15正常時，當(dāng)實驗時間已到時也自動切斷電源。無線視頻監(jiān)控模塊9包括攝像頭16。
[0009]如圖1所示，RFID門禁監(jiān)測模塊5，將采集到的學(xué)生RFID卡信息通過WIFI技術(shù)送給各實驗室控制終端2，各實驗室控制終端2通過互聯(lián)網(wǎng)將學(xué)生RFID信息上傳至實驗中心服務(wù)器1，判斷是否是允許進入的學(xué)生卡號，如果是，實驗中心服務(wù)器I向各實驗室控制終端2發(fā)送允許通過信息，各實驗室控制終端2通過WIFI技術(shù)將允許信號發(fā)送至RFID門禁監(jiān)測模塊5，進而打開電子鎖，學(xué)生進入。學(xué)生實驗結(jié)束后，熱釋電傳感器14檢測沒有人時，電子鎖自動關(guān)閉。
[0010]如圖1所示，RFID設(shè)備檢測模塊7，通過RFID讀寫器通過發(fā)射天線發(fā)送射頻信號，接收天線接收RFID標(biāo)簽信息到RFID讀寫器，RFID讀寫器將RFID標(biāo)簽信息通過WIFI技術(shù)送到各實驗室控制終端2，進而通過互聯(lián)網(wǎng)送到實驗中心服務(wù)器1，判斷是否與要找的設(shè)備信息相符，如果一致，實驗中心服務(wù)器I經(jīng)各實驗室控制終端2向RFID讀寫器發(fā)送設(shè)備已找到示警信號。
[0011]如圖1所示，RFID設(shè)備防盜報警模塊8，當(dāng)設(shè)備即將被帶出實驗室時，由安裝在門內(nèi)的RFID設(shè)備防盜報警模塊8中的RFID讀寫器可讀出設(shè)備的RFID標(biāo)簽信息，由WIFI傳輸?shù)礁鲗嶒炇铱刂平K端2，繼而通過互聯(lián)網(wǎng)傳到實驗中心服務(wù)器1，判斷該設(shè)備是不是處于允許外借狀態(tài)，如果不是，由實驗中心服務(wù)器I經(jīng)各實驗室控制終端2發(fā)送非法信號，控制RFID報警信號，同時在此狀態(tài)下，電子鎖瞬間自動關(guān)閉，保證實驗設(shè)備安全防盜。
[0012]如圖2所示，一種智能實驗室管理信息系統(tǒng)平臺，該平臺通過JSP語言實現(xiàn)，數(shù)據(jù)庫有Mysql實現(xiàn)。系統(tǒng)管理員建立學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫、老師信息數(shù)據(jù)庫、實驗室管理員信息數(shù)據(jù)庫。利用RFID讀寫器將學(xué)生、老師、實驗室管理員的信息寫入RFID卡，設(shè)置各用戶的口令及權(quán)限。學(xué)生通過該平臺可隨時了解實驗課表、實驗室信息、實驗項目內(nèi)容和自己的實驗成績，在線提交實驗報告等，大大提高學(xué)生的實驗效率。老師具有通過平臺合理安排自己的實驗課表及實驗內(nèi)容，上傳實驗資料，在線批改學(xué)生實驗，查看學(xué)生考勤，通過查詢庫存低值易耗進而申報所需的低值易耗等權(quán)限，大大提高老師的工作效率。實驗室管理員通過平臺添加各設(shè)備信息到數(shù)據(jù)庫，利用RFID讀寫器將設(shè)備信息寫入RFID標(biāo)簽，當(dāng)處理學(xué)生或老師預(yù)約實驗室時，實驗室管理員將學(xué)生或老師的RFID標(biāo)簽信息添加到門禁允許狀態(tài)中，預(yù)約人員可以刷RFID卡通過RFID門禁系統(tǒng)，當(dāng)處理學(xué)生或老師預(yù)約實驗設(shè)備時，實驗室管理員將要預(yù)約的設(shè)備RFID標(biāo)簽信息設(shè)定為允許外借狀態(tài)，通過實驗室RFID防盜系統(tǒng)時允許該設(shè)備帶出實驗室，否則報警，進而實現(xiàn)實驗室的開放管理。實驗室管理員通過各位老師上課時實驗設(shè)備使用情況登記信息，可對各實驗室存在故障的設(shè)備進行匯總，進而檢測維修。通過各位老師上課時低值易耗使用登記信息對剩余低值易耗進行剩余庫存匯總，方便老師的低值易耗的查詢申報。
【主權(quán)項】
1.一種智能的實驗室管理系統(tǒng)，其特征在于:包括硬件管理系統(tǒng)，采用實驗中心服務(wù)器(1)、各實驗室控制終端(2)和最底層由各種傳感器組成的WIFI無線傳感網(wǎng)(3)三層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；所述的WIFI無線傳感網(wǎng)(3)包括環(huán)境監(jiān)測報警模塊(4)、RFID門禁監(jiān)測模塊(5)、智能電源模塊(6 )、RFID設(shè)備檢測模塊(7 )、RFID設(shè)備防盜報警模塊(8 )、無線視頻監(jiān)控模塊(9)和語音提示模塊(10)，上述各模塊采集的數(shù)據(jù)信息通過WIFI無線傳感網(wǎng)(3)傳送到各實驗室控制終端(2)，各實驗室控制終端(2)采用TCP協(xié)議將各數(shù)據(jù)信息上傳至實驗中心服務(wù)器(I )，同時接收來自實驗中心服務(wù)器(I)的控制信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能的實驗室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的環(huán)境監(jiān)測報警模塊(4 )包括溫濕度傳感器(12 )、煙霧傳感器(11)、火光傳感器(13 )，當(dāng)上述各傳感器的數(shù)據(jù)信息值大于設(shè)定的信息值時發(fā)出報警信號，實驗室管理員界面彈出危險提示框，進而緊急處理。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能的實驗室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的智能電源模塊(6)通過熱釋電傳感器(14)、環(huán)境檢測信號(15)和實驗時間定時信號控制。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能的實驗室管理系統(tǒng)，其特征在于:所述的無線視頻監(jiān)控豐旲塊(9 )包括攝像頭(16 )。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于智能管理實驗室的實驗室管理系統(tǒng)，管理系統(tǒng)采用實驗中心服務(wù)器、各實驗室控制終端和最底層由各種傳感器組成的WIFI無線傳感網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)實現(xiàn)；WIFI無線傳感網(wǎng)包括由環(huán)境監(jiān)測報警模塊、RFID門禁模塊、智能電源模塊、RFID設(shè)備檢測模塊、RFID設(shè)備防盜報警模塊、無線視頻監(jiān)控模塊、語音提示模塊；環(huán)境監(jiān)測報警模塊包括溫濕度傳感器、煙霧傳感器、火光傳感器；智能電源模塊通過熱釋電傳感器、環(huán)境檢測信號和實驗時間定時信號控制；無線視頻監(jiān)控模塊包括攝像頭。本實用新型的有益效果：實驗室管理員可以隨時隨地掌握實驗室中設(shè)備和人員的情況，大大提高實驗室管理的智能化程度，降低實驗室管理的人力投入；大大提高老師的工作效率。
【IPC分類】G07C9-00, G06Q10-06
【公開號】CN204440514
【申請?zhí)枴緾N201520091402
【發(fā)明人】李紅麗, 馬耀鋒, 雷剛, 時偉, 孫建延, 許春香, 宋海軍
【申請人】中州大學(xué)
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年2月10日